本实用新型涉及空气分离技术领域，具体公开了一种空气分离设备，包括空气过滤器、空气压缩机组、预冷系统、纯化系统、分馏塔、液氧贮存系统、液氮贮存系统和液氩贮存系统，预冷系统包括第一冷却塔，第一冷却塔内设置有喷淋腔室，喷淋腔室内设置有第一喷淋组件和第二喷淋组件，第一喷淋组件连通有第一供水管路，第二喷淋组件连通有第二供水管路，喷淋腔室的底部连通有循环管路，循环管路连通有循环水池，第一供水管路和第二供水管路均与循环水池连通，第二供水管路上安装有用于对其管路内部的冷却用水进行冷却的冷却机构。本实用新型的一种空气分离设备，能够使得预冷系统提高对高温空气的冷却降温效果，减少冷却用水的使用量，降低生产成本。